[发明专利]一种机器人手腕构造及机器人

说明书

本发明涉及一种机器人设备技术领域，具体是一种机器人手腕构造，包括第一手腕构件、第二手腕构件，还包括：伺服电机，安装在第一手腕构件内；减速机，输出侧用于驱动第二手腕构件旋转；输入齿轮，安装在伺服电机的输出轴上；惰轮，以旋转的方式安装在第一手腕构件上；输出齿轮，安装在减速机上；所述的惰轮以惰轮与输出齿轮的中心距为半径、以输出齿轮的轴线为圆心进行摆动；移动机构，带动伺服电机径向移动，调整输入齿轮与输出齿轮之间的距离；通过移动机构来调整输入齿轮与惰轮的间隙，以改变惰轮的受力方向来达到延长齿轮的寿命，有效的控制齿轮传动精度，同时应用该手腕结构的机器人可有效的提升轨迹精度。

技术领域

本发明涉及一种机器人设备技术领域，具体是一种机器人手腕构造及机器人。

背景技术

在机器人去毛刺应用中，由于末端受力较大，对手腕的刚性有较高的要求，因此，在机器人手腕设计时，常用齿轮传动的方案，由于其具有高刚性、传动平稳、结构紧凑等特点。

如中国专利号为201410262008.5的工业用机器人手腕构造部和中国专利申请号为201721782653.5的机器人齿轮传动手腕均提供了一种用于机器人手腕的齿轮传动方案，然而，齿轮传动长时间运行会出现间隙和齿面磨损，进行影响机器人的刚性和末端轨迹精度，因此，在寻求降低维护成本的同时，能够减小长时间运行后齿轮的间隙和改善齿面接触面的受力，达到延长齿轮的使用寿命，保证机器人运行的精度的效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种机器人手腕构造及机器人。

一种机器人手腕构造，包括位于机器人前端的第一手腕构件、绕着第一手腕构件旋转配合的第二手腕构件，还包括：

伺服电机，安装在第一手腕构件内，作为动力元件；

减速机，输入侧固定在第一手腕构件内，输出侧用于驱动第二手腕构件旋转；

输入齿轮，安装在伺服电机的输出轴上；

惰轮，以旋转的方式安装在第一手腕构件上，用于与输入齿轮啮合传递扭矩；

输出齿轮，安装在减速机上，用于与惰轮啮合传递扭矩至减速机的输入侧；

所述的惰轮以惰轮与输出齿轮的中心距为半径、以输出齿轮的轴线为圆心进行摆动；

移动机构，带动伺服电机径向移动，调整输入齿轮与输出齿轮之间的距离。

所述的第一手腕构件上设置有形状为椭圆形的第一安装孔和第二安装孔，还设置有两边对称分布的圆弧形槽，所述的圆弧形槽的角度为±a；所述的第二安装孔与输出齿轮和减速机同轴线。

所述的第一安装孔的长边直径大于输入齿轮的外径和移动机构的最大移动量。

所述的惰轮绕输出齿轮旋转形成的最大角度为圆弧形槽的角度±a。

在初始状态下，输入齿轮与输出齿轮之间的距离达到最大值Lmax，当惰轮移动到-a角度时，输入齿轮与输出齿轮之间会达到最小的距离Lmin。

所述的圆弧形槽上设置有供惰轮安装的第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔；第一定位孔位于水平轴线的下方角度为-a，第二定位孔布置在第一手腕构件上，第三定位孔位于水平轴线的上方角度为a，其中a的值根据第一手腕构件的宽度调整，a的数值范围为10°-20°。

所述的惰轮位于圆弧形槽内，惰轮的内壁上安装有轴承，所述的轴承的内圈设置有传动轴，所述的轴承上设置有限制自身轴向窜动的外挡圈和内挡圈。

所述的移动机构包括用于安装伺服电机的第一安装板和第二安装板、设置在第一安装板上的通孔、通过螺钉对第一安装板进行定位的垫片、以滑动的方式配合并通过螺钉对第二安装板进行定位的固定板。

一种机器人，该机器人具备上述的手腕构造。